Proprietati fizice si chimice ale apei.

1. Apa – un miracol
Apa este un lichid inodor, insipid și incolor, de cele mai multe ori, sau ușor albăstrui sau chiar
verzui în straturi groase. Apa este o substanță absolut indispensabilă vieții, indiferent de forma
acesteia, fiind unul dintre cei mai universali solvenți.
Apa este un compus chimic al hidrogenului și al oxigenului, având formula chimică brută H2O
(vedeți Apă (moleculă)). Apa este una din substanțele cele mai răspândite pe planeta Pământ,
formând unul din învelișurile acesteia, hidrosfera.
Pe Pământ, apa există în multe forme, în cele mai variate locuri. Sub formă de apă sărată există în
oceane și mări. Sub formă de apă dulce în stare solidă, apa se găsește în calotele polare, ghețari,
aisberguri, zăpadă, dar și ca precipitații solide, sau ninsoare. Sub formă de apă dulce lichidă, apa
se găsește în ape curgătoare, stătătoare, precipitații lichide, ploi, și ape freatice sau subterane. În
atmosferă, apa se găsește sub formă gazoasă alcătuind norii sau fin difuzată în aer determinând
umiditatea acesteia. Considerând întreaga planetă, apa se găsește continuu în mișcare și
transformare, evaporarea și condensarea, respectiv solidificarea și topirea alternând mereu.
Această perpetuă mișcare a apei se numește ciclul apei și constituie obiectul de studiu al
meteorologiei și al hidrologiei. Apa care este potrivită consumului uman se numește apă potabilă.
Conform standardului din România, pentru ca apa să fie potabilă sestonul nu trebuie să
depășească 1ml/m³. Pe măsura creșterii populației umane, de-a lungul timpului, și a folosirii
intensive și extensive a resurselor de apă susceptibile de a furniza apă potabilă, problema apei
utilizabile a devenit o problemă vitală a omenirii. Apa se găsesește sub diverse forme în natură:
vapori de apă și nori în atmosfera, valuri și aisberguri în oceane, ghețari la latitudini mici sau
altitudini mari, acvifere sub pământ, râuri sau lacuri. Circuitul apei în natură este fenomenul prin
care apa este transferată dintr-o forma într-alta, prin evaporare, precipitații și scurgeri de
suprafață. Datorită importanței pe care o are (în agricultură, dar și pentru omenire în general),
apei i s-au dat diverse nume în funcție de formele pe care le ia. Ploaia e cunoscută în majoritatea
țărilor, pe când alte forme sunt mai puțin întâlnite, și pot fi surprinzătoare când sunt văzute prima
dată. Exemple sunt: grindina, zăpada, ceața, roua sau chiciura. Un fenomen conex este curcubeul,
întâlnit atunci cand lumina se refractă prin particulele de apă din atmosferă. Apa de la suprafața
globului joacă roluri importante în evoluția umană; râurile și irigațiile asigură aportul de apă
pentru agricultură, sunt suport pentru transportul maritim sau fluvial, fie comercial sau de
agrement. O apă cu insuficienți nutrienți se numește oligotrofă. Scurgerea apei pe suprafața
terestră este mecanismul prin care eroziunea sculptează mediul natural, duce la crearea văilor și
deltelor cu suprafețe fertile favorabile dezvoltării de centre umane. De asemenea, apa se
infiltrează în sol, ajungând în pânza de apă freatică. Această apă freatică ajunge din nou la
suprafață sub forma izvoarelor, sau a izvoarelor termale și gheizerilor. Apa freatică este de
asemenea extrasă artificial prin puțuri și fântâni.
Deoarece apa poate conține numeroase substanțe diferite, poate avea gusturi sau mirosuri foarte
diferite. De fapt, oamenii și alte animale și-au format simțurile pentru a putea evalua calitatea
apei: de obicei, animalele evită apa cu gust sărat (apă de mare) sau putred de mlaștină preferând
apa unui izvor montan sau apa freatică.
Apa în biologie și civilizația umană
Din punct de vedere biologic, apa are numeroase proprietăți indispensabile proliferării vieții, care
o deosebesc de celelalte substanțe. Apa își îndeplinește acest rol, permițând compușilor organici
să reacționeze în moduri care să permită în cele din urmă replicarea. Este un bun solvent și are o
tensiune superficială ridicată, permițând astfel mișcarea compușilor organici și a organismelor vii.

2. Apa proaspătă are densitatea maximă la 4°C, această densitate scăzând pe măsură ce apa se
răcește, se încălzește sau îngheață. Fiind o moleculă polară stabilă dominantă în atmosferă, joacă
un rol important în absorbția radiației infraroșii, crucială în cadrul efectului de seră, fără de care
temperatura medie la suprafața Terrei ar fi de -18° Celsius. Apa are de asemenea o căldură
specifică neobișnuit de mare, care joacă mai multe roluri în reglarea climatului global și regional,
precum Curentul Golfului, permițând existența vieții. Deoarece absoarbe foarte mult infraroșiile,
are o foarte ușoară nuanță albastră, datorită eliminării unei mici cantități de lumină roșie care o
traversează. Culoarea albastră poate fi observată numai când apa este în cantitate mare, de
exemplu în lacuri, mări sau oceane.
Apa este un foarte bun solvent, similar din punct de vedere chimic cu amoniacul, și dizolvă multe
tipuri de substanțe, precum diferite săruri și zahărul, și facilitează reacțiile chimice ale acestora,
lucru care permite metabolismele complexe.
Unele substanțe însă nu se amestecă cu apa, cum e de exemplu petrolul, și alte substanțe
hidrofobe. Membranele celulare, compuse din lipide și proteine, profită de această proprietate,
controlând interacțiunea dintre ele și mediul extern. Acest lucru este ușurat de tensiunea
superficială a apei.
Picăturile de apă sunt stabile datorită tensiunii superficiale mari datorată puternicelor forțe
intermoleculare numite forțe de coeziune. Acest lucru este evident atunci când mici cantități de
apă ajung pe o suprafață insolubilă, precum polietena: apa rămâne sub formă de picături. Totuși,
pe sticlă extrem de curată apa formează o peliculă subțire deoarece forțele dintre moleculele de
apă și de sticlă (forțele de adeziune) sunt mai mari decât forțele de coeziune. Acest lucru este
foarte important în cadrul transpiraț iei plantelor.
În celulele ș i organismele biologice, apa se află în contact cu suprafeț ele membranoase proteice
care sunt hidrofile, adică prezintă o puternică atracț ie pentru apă. Langmuir a observat o
puternică forț ă de respingere între suprafeț ele hidrofile. Pentru a deshidrata suprafeț ele
hidrofile este necesar un efort deosebit pentru învingerea acestor forț e, numite forț e de
hidraț ie. Aceste forț e sunt foarte puternice, dar valoarea lor scade rapid pe distanț e mai mici
de un nanometru. Importanț a lor în biologie a fost studiată de Parsegian. Prezintă importanț ă în
special atunci când celulele sunt deshidratate prin expunerea la atmosferă uscată sau la îngheț
extracelular.
O proprietate simplă, dar unică ș i extrem de importantă pentru mediu, este că în forma sa solidă,
de gheaț ă, pluteș te pe lichid. Forma solidă a apei are o densitate mai mică decât a apei lichide,
datorită geometriei punț ilor de hidrogen care se formează doar la temperaturi mai joase. Pentru
aproape toate substanț ele ș i pentru toate celelalte 11 stări neobiș nuite ale apei, cu excepț ia
gheț ii-XI, starea solidă este mai densă decât cea lichidă. Apa proaspătă este cea mai densă la
4 °C, ș i se va scufunda prin convecț ie pe măsură ce se răceș te la acea temperatură, iar dacă se
răceș te în continuare se va ridica. Datorită aceste proprietăț i, apa de adâncime va fi mai caldă
decât apa îngheț ată, de suprafaț ă, astfel încât gheaț a se va forma începând de la suprafaț ă ș i
se va extinde în jos, iar cea mai mare parte a apei de dedesubt va rămâne constantă la 4 °C. Astfel,
fundul unui lac, mare sau ocean este practic izolat de frig, permiț ând supravieț uirea speciilor de
animale. Aproape toate celelalte substanț e chimice sunt mai dense în stare solidă ș i îngheaț ă de
la fund spre suprafaț ă.
Viaț a pe Pământ a evoluat ș i s-a adaptat acestor proprietăț i ale apei. Existenț a formelor
solidă, lichidă ș i gazoasă ale apei pe Pământ a reprezentat un factor important pentru colonizarea
diferitelor medii ale planetei de către forme de viaț ă adaptate variatelor, ș i adesea extremelor,
condiț ii de viaț ă.

3. În istorie, civilizaț iile s-au dezvoltat cu precădere pe malurile râurilor sau mărilor: Mesopotamia,
aș a-numitul leagăn al civilizaț iei este situată între două râuri, Egiptul antic a înflorit pe malurile
Nilului, iar marile metropole, precum Londra, Paris, New York ș i Tokio îș i datorează succesul
în parte accesibilităț ii oferite de situarea lângă o apă, ș i înflorirea comercială rezultată. Insulele
cu porturi sigure, precum Singapore ș i Hong Kong, s-au dezvoltat tocmai din acest motiv. În
locuri precum Africa de Nord ș i Orientul Mijlociu, unde apa nu se găseș te în abundenț ă,
accesul la apă potabilă a fost ș i este o mare problemă în dezvoltarea comunităț ilor umane.
O greș eală des întâlnită este aceea că apa este un bun conductor de electricitate. Toate
proprietăț ile electrice ale ape se datorează ionilor sărurilor minerale dizolvate în ea ș i dioxidului
de carbon dizolvat în ea. Apa prezintă auto-ionizare (două molecule de apă se transformă într-un
anion de hidroxid ș i un cation de hidroniu) însă doar la un nivel aproape imperceptibil.
Poziț iile astronomice ale Pământului ș i influenț a lor asupra maselor mari de apă
Coexistenț a stărilor solidă, lichidă ș i gazoasă a apei pe Pământ este vitală pentru originea,
evoluț ia ș i continuarea existenț ei vieț ii pe Terra. Totuș i, dacă s-ar schimba poziț ia planetei
faț ă de Soare, chiar cu o distanț ă relativ mică (1 000 000 km), condiț iile care permit existenț a
simultană a celor trei stări nu ar mai avea loc cu atâta uș urinț ă.
Masa Pământului permite atracț iei gravitaț ionale să păstreze o atmosferă în jurul planetei.
Vaporii de apă ș i dioxidul de carbon din atmosferă creează un efect de seră care asigură o
temperatură de suprafaț ă relativ constantă. Dacă Pământul ar avea dimensiuni mai mici, o
atmosferă mai subț ire ar duce la temperaturi extreme care să nu permită acumularea apei decât în
calotele glaciare din jurul polilor (aș a cum se întâmplă pe planeta Marte).
Distanț a dintre Pământ ș i Soare ș i combinaț ia dintre radiaț ia solară primită ș i efectul de seră
al atmosferei asigură ca suprafaț a sa să nu fie nici prea rece ș i nici prea fierbinte pentru apa
lichidă. Dacă Pământul ar fi mai depărtat, apa ar îngheț a, iar dacă ar fi mai apropiat de Soare,
temperatura de suprafaț ă mai ridicată ar împiedica formarea calotelor glaciare, sau ar cauza
existenț a apei doar sub formă de vapori. În primul caz, Pământul ar absorbi mai multă energie
solară din cauza albedoului redus al oceanelor, iar în al doilea ar rezulta un efect de seră scăpat de
sub control ș i condiț ii neospitaliere similare celor de pe planeta Venus.
S-a propus că însăș i viaț a păstrează condiț iile care i-au permis existenț a. Temperatura de
suprafaț ă a Pământului a fost relativ constantă de-a lungul erelor geologice în ciuda variaț iilor
radiaț iei solare, lucru care ar indica existenț a unui proces dinamic ce guvernează temperatura
Terrei printr-o combinaț ie de efect de seră ș i albedou atmosferic ș i de suprafaț ă. Această
propunere poartă numele de Ipoteza Gaia.
Utilizarea apei de către oameni
Toate formele de viaț ă cunoscute depind de apă. Apa este o parte vitală în multe din procesele
metabolismului din interiorul organismului. Cantităț i semnificative de apă sunt utilizate de
organism în digestia hranei. (Notă: unele bacterii ș i seminț e de plante pot intra într-o stare
criptobiotică pentru o perioadă nedeterminată, atunci când sunt deshidratate, ca apoi să revină la
viaț ă când reajung într-un mediu umed.)
Aproape 72% din masa corpului uman fără grăsimi este apă. Pentru o bună funcț ionare, corpul
necesită între doi ș i ș apte litri de apă pe zi pentru a evita deshidratarea, cantitatea exactă
depinzând de nivelul de activitate, temperatură, umiditate ș i alț i factori. Nu este cunoscută cu
exactitate cantitatea de apă necesară a fi consumată de o persoană sănătoasă. Oricum, pentru cei
care nu au probleme de rinichi este dificil să bea prea multă apă, dar periculos să bea prea puț ină,

4. mai ales într-un ambient cald ș i umed sau în timpul exerciț iilor fizice. Se întâmplă totuș i ca
oamenii să consume mult mai multă apă în timpul exerciț iilor fizice decât este necesar,
expunându-se astfel riscului de intoxicaț ie cu apă, care de cele mai multe ori este fatală.
"Obligativitatea" consumării a opt pahare de apă pe zi de o persoană, nu este argumentată
ș tiinț ific.
Dieteticienii ș i nutriț ioniș tii spun că aceasta este cantitatea de apă recomandată a fi consumată
pe zi - în engleză RDI (Recommended Daily Intake). [1]. Ultimele rapoarte referitoare la regimul
alimentar ale Consiliului Naț ional de Cercetare National Research Council recomandă un
consum pentru femei de 2,7 litri de apă în total (incluzând ș i sursele de apă din alimente) ș i,
respectiv, 3,7 litri pentru bărbaț i[2]. Apa se pierde din organism prin urină ș i fecale, prin
transpiraț ie ș i prin respiraț ie (expiraț ie de vapori).
Corpul uman are nevoie de apă care nu conț ine prea multă sare sau alte impurităț i. Printre
impurităț ile frecvent întâlnite se numără chimicalele ș i/sau bacterii periculoase, cum ar fi crypto
sporidium. Unele substanț e sunt însă acceptabile ș i chiar necesare ca ș i prezenț ă în apă pentru
intensificarea gustului ș i pentru asigurarea necesarului de electroliț i.
Apa ca o sursă preț ioasă
Datorită creș terii populaț iei mondiale ș i a altor factori, tot mai puț ini oameni beneficiază de
apă potabilă. Problema apei poate fi rezolvată prin creș terea producț iei, o distribuț ie mai bună,
ș i nerisipirea resurselor deja existente. Din acest motiv, apa este o resursă strategică pentru multe
ț ări. Au existat de-a lungul timpului mai multe conflicte pentru accesul la apă ș i controlul
acesteia.O cronologie a conflictelor legate de apă Experț ii prevăd mai multe conflicte viitoare
din cauza creș terii populaț iei mondiale ș i creș terii contaminării prin poluare ș i încălzire
globală.
Raportul UNESCO despre dezvoltarea apei (WWDR, 2003) din cadrul Programului de Evaluare a
Apei pe Plan Mondial arată că, în următorii 20 de ani, cantitatea de apă potabilă disponibilă va
scădea cu 30%. 40% dintre locuitorii lumii nu au apă curată suficientă pentru o igienă minimală.
Peste 2,2 milioane de oameni au murit în 2000 de boli legate de consumul de apă contaminată sau
din cauza secetei. În 2004, o organizaț ie engleză, WaterAid, a raportat că un copil moare la
fiecare 15 secunde din cauza bolilor legate de apă ce ar putea fi uș or prevenite.
Se prevede că apa ar putea deveni preț ioasă precum petrolul, lucru care ar face din Canada, ce
are această resursă din abundenț ă, cea mai bogată ț ară din lume.
În 2005 în SUA preț urile mari ale benzinei au provocat îngrijorare ș i au existat temeri pentru o
criză globală, însă consumatorii nu ezitau să plătească preț uri duble pentru aceeaș i cantitate, dar
de apă îmbuteliată.
Apa potabilă este mai valoroasă decât oricând în istoria noastră, fiind folosită extensiv în
agricultură ș i industrie, ș i primeș te din ce în ce mai multă atenț ie pentru a fi folosită judicios
pentru generaț iile viitoare.
Regularizarea distribuț iei apei
Apa potabilă este de obicei colectată la izvoare sau este extrasă din puț uri artificiale. Construirea
mai multor asemenea puț uri ar fi o metodă pentru a produce mai multă apă, presupunând că
pânza de apă freatică poate să asigure un debit adecvat. Alte surse de apă sunt ploile ș i apa din
râuri ș i lacuri. Apa de suprafaț ă trebuie însă purificată înaintea consumului de către om.
Purificarea implică îndepărtarea substanț elor nedizolvate sau dizolvate, precum ș i a bacteriilor

5. periculoase. Cele mai folosite metode sunt filtrarea cu nisip, pentru îndepărtarea materiilor
nedizolvate, ș i tratarea cu clor ș i fierberea pentru uciderea bacteriilor periculoase. Distilarea
îndeplineș te toate cele trei sarcini. Există ș i tehnici mai avansate, precum osmoza inversă.
Desalinizarea apei sărate din mări ș i oceane este o soluț ie mai scumpă utilizată în climatele
aride de coastă.
Distribuț ia apei potabile are loc fie printr-un sistem de distribuț ie, fie îmbuteliată. În multe ț ări
există programe de distribuire gratuită a apei în caz de necesitate.
Reducerea risipirii apei, adică utilizarea apei potabile doar pentru consumul uman, ar fi o altă
soluț ie. În unele oraș e, precum Hong Kong, apa de mare este folosită pe scară largă, de exemplu
la toalete, în scopul conservării resurselor de apă potabilă. Poluarea apei ar putea fi cel mai mare
consumator inutil de apă, risipind această resursă, indiferent de beneficiile aduse poluatorului.
Medicamentele consumate de oameni ajung deseori în canalizare ș i au efecte negative asupra
vieț ii acvatice dacă se acumulează ș i nu sunt biodegradabile.
Alt articol:
Apa are proprietati fizico – chimice neobisnuite fata de alte lichide. Comparativ cu lichidele
obisnuite care devin mai dense cand se racesc, apa isi atinge densitatea maxima la temperatura de
4 grade Celsius. Sub, dar si peste aceasta temperatura, apa are o densitate mai redusa. Acesta este
cauza pentru care, de exemplu, marile si lacurile ingheata de la suprafata in jos, iar gheata pluteste
pe apa. Deoarece gheata este mai putin densa decat apa lichida, iar apa ingheata de la suprafata in
jos, a fost posibil ca si in perioada glaciara viata sa persiste in adancurile oceanelor, acesta fiind
izolata de frig.Daca acest comportament al apei ni se pare banal pentru ca ne-am obisnuit cu el,
merita mentionat faptul ca aproape toate celelate substante chimice sunt mai dense in stare solida
si ingheata de la fund spre suprafata.
Formarea solurilor se leaga tot de densitatea apei si reactia acesteia la variatiile de temperatura.
Stim cu totii ca apa isi mareste volumul la inghet. Atunci cand apa din interiorul unei roci
ingheata, creeaza o presiune uriasa in interiorul acesteia si, in cele din urma o sparge, sfarmand-o
in bucati. Astfel, isi aduce apa “contributia “ la formarea solurilor.
Apa are capacitate termica ridicata, cu impact crucial asupra vietii. Datorita acestei proprietati,
organismele vii, compuse in cea mai mare parte din apa, pot sa isi regleze temperatura corpului.
Oamenii trebuie sa isi mentina temperatura intre 36,1 si 37,8 grade C. Si acest lucru este posibil
intrucat aproape 70% din masa corpului uman este apa. De vreme ce capacitatea apei de a
acumula caldura este neobisnuit de mare, chiar si in conditiile in care temperatura exterioara se
modifica, schimbul de caldura intre corp si mediu nu duce la diferente majore in temperatura
organismului.
Acestei calitati i se datoreaza si stabilizarea temperaturii apei oceanelor. Capacitatea termica a
pamantului este mult mai mica decat cea a apei. Astfel , temperatura apei in oceane variaza mai
putin decat cea a suprafetei uscate.Temperatura in oceane poate fi intre -2 si 35 grade C, in timp
ce pe continente se inregistreaza variatii de temperatura intre -70 si +57 grade C.
Apa reuseste sa transporte caldura mai usor decat oricare alt lichid cu exceptia mercurului, ceea ce
face ca temperatura sa fie aproximativ aceeasi in diferitele parti ale organismului. Aceeasi
proprietate a apei este responsabila si de metinerea relativ uniforma a temperaturii pe verticala, in
oceane si lacuri.

6. Apa are tensiune superficiala ridicata care explica de ce insectele pot merge pe apa sau cum se
formeaza picaturile si de ce apa se poate ridica prin trunchiurile copacilor, sfidand legea
gravitatiei.
In stare naturala, apa nu este un bun conductor al electricitatii, dar mai bun decat alte lichide
datorita ionizarii proprii si anume abilitatea de a reactiona si a forma ioni de hidroxid OH- si
hidroniu H3O+.
Multe din aceste proprietati neobisnuite ale apei pot fi explicate prin felul in care moleculele de
apa interactioneza intre ele.
Apa are o molecula unica, in forma unui V, cu un atom de oxigen la baza si doi de hidrogen la
cele doua varfuri. Molecula de apa este polara. Polaritatea este data de combinatia de un atom de
oxigen in varful moleculei cu incarcatura negativa si doi atomi de hidrogen incarcati pozitiv.
Astfel, in doua molecule de apa apropiate, atomii de hidrogen incarcati pozitiv vor atrage atomii
de oxigen incarcati negativ. Aceasta asa-numita “legatura de hidrogen” este cauza pentru care apa
are o temperatura de fierbere inalta si un punct de evaporare ridicat, deoarece ruperea legaturilor
de hidrogen necesita energie in plus. Asta explica totodata si capacitatea ridicata de acumulare a
caldurii.
1. Strucura moleculara de apa
In molecula de apa, nucleele celor doi atomi de hidrogen formeaza cu centrul atomului de oxigen
un unghi de 104054’. Ca urmare a acestei structuri molecula de apa are un moment electric
pronuntat.
Molecula de apa nu contine atomul de oxigen in stare fundamentala-dovada ca unghi
dintre legaturile O2-H2, este de 900- ci intr-o stare de hibridizare de tip practic sp3. Doi din acesti
orbitali sunt de legatura si formeaza cu cate un orbital de la cei 2 atomi de H, doi orbitali
moleculari localizati, adica doua legaturi dicentrice. La atomul de O2 mai raman doi orbitali
moleculari de nelegatura.
Pentru explicarea particularitatilor apei ca: densitate maxima la 4 0C, cresterea volumui la
trecerea apei in stare solida, valoarea ridicata a caldurilor latente de topire si de vaporizare etc.
s-a admis ca moleculele de apa sunt prin legaturi de H2.
H H
104054
’
O 0,1
mm
Interpretarea legaturi ionice
1H: 1s1; 8O: 1s22s22p4
.. ..
H:O:; H O:;
H2O
. .
H H

7. Se formeaza doua legaturi covalente polare O2-H2. Molecula de apa este covalenta
polara; este un dipol.
Compozitia apei pure
Stabilirea compozitiei apei se poate face pe cale de analiza sau pe cale de sinteza.
Molecula de apa fiind foarte stabila, descompunerea apei in componentele ei poate fi
realizata prin disociere termica la temperaturi inalte. (peste 10000C):
H2OH2+1/2O2; H= -284.4 kJ*mol-1
sau prin electroliza. In laborator se poate folosi in acest scop voltametrul.
Pentru stabilirea compozitiei apei pe cale de sinteza, in laborator se foloseste
eudiometrul.
2. Stare naturala.
Apa este una dintre cele mai raspandite substante in natura, mai ales in stare lichida-
forma in care acopera mai mult de 2/3 din suprafata globului terestru, alcatuind apele de
suprafata.
Se poate observa un circuit al apei in natura. Caldura soarelui cauza evaporarea apelor de
suprafata, iar vaporii formati se ridica in atmosfera. Daca in atmosfera saturata cu vapori de apa
intervine o scadere de temperatura, o parte din vapori se condenseaza si iau forma de nori,
ceata, ploaie, zapada, grindina; in timpul noptilor racoroase din anotimpurile calduroase se
depune roua, iar cand temperaturile solului este sub 00C, se depune bruma- toate acestea
formeaza apele meteorice.
Apele cazute pe pamant sau rezultate din topirea zapezilor, in parte umplu din nou
lacurile, raurile, marile si oceanele, iar in parte strabat prin straturile de pamant la adancimi
diferite, formand apele freatice. Daca in calea lor intalnesc un strat impermeabil, cum ar fi un
strat de argila, ele se aduna acolo si formeaza ape subterane.
Daca apele subterane, circuland prin diferite straturi, se apropie din nou de suprafata si
ies din pamant, se formeaza izvoare subterane.
In natura apa nu este chimic pura. Apele naturale contin cantitati variate de diferite
substante: gaze si saruri dizolvate, substante organice si bacterii. Cand contin dizolvate cantitati
mici de saruri se numesc ape moi, iar cand contin dizolvate cantitati mari de saruri, mai ales de
calciu si de magneziu, se numesc ape dure.

8. Apa de ploaie este cea mai curata dintre toate apele naturale. Fiind insa in contact
prelungit cu aerul, ea contine dizolvate componentele acestuia, cum si diferite impuritati din aer,
ca: dioxid de carbon, amoniac, acid azotic, iar in regiunile industriale sau le oraselor mari, dioxid
de sulf, hidrogen sulfurat, etc.
Apele subterane au compozitia cea mai variata dintre toate apele naturale; cantitatea si
natura substantelor dizolvate depind de natura straturilor de pamant strabatute si de timpul cat
apele au fost in contact cu ele. Apele subterane care contin dizolvate in molecula lor cantitati
mai mari de diferite substante solide sau gazoase, ajungand la suprafata si formeaza izvoarele
de ape minerale.
3-4. Proprietatile fizice si chimice.
Apa pura este un lichid fara miros si gust are o nuanta albastruie care poate fi observata
numai la straturi de o adancime considerabila. La presiunea atmosferica standard (760 mm
coloană de mercur sau 760 torr) temperatura de înghetare este de 0 oC (32oF), iar punctul de
fierbere de 100o C (212 o F). Apa atinge densitatea maxima la 4o C (39 o F) şi se extinde la
înghetare. Ca majoritatea lichidelor , apa poate exista într-o stare supraracita , adica poate
ramane in stare lichida sub punctul sau de inghet. Apa poate fi usor racita la circa –25o C (-13o F)
fara a îngheţa , în condiţii de laborator sau chiar în atmosfera. Apa supraracita va îngheta daca
este agitata , daca se coboara temperatura mai mult , sau daca se adauga un cristal de gheata
sau o alta particula. Proprietatile fizice ale apei sunt folosite ca standard pentru a defini , caloria ,
caldura specifica si latenta , precum şi pentru definirea originala a unitati de masa , gramul.
Apa este unul dintre cei mai cunoscuti agenti de ionizare. Deoarece majoritatea substanţelor
sunt intr-o oarecare masura solubile in apa , adesea apa este considerata ca solventul universal.
Apa se combinata cu anumite saruri pentru a forma hidranti. Reactionează cu oxizi de metal
pentru a forma acizi. Joaca rol de catalizator in multe importante reactii chimice.
Experimental s-a demonstrat ca apa este o combinatie chimica foarte stabila. Ea poate fi
descompusa la peste 10000C sau cu ajutorul curentului electric:
2H2O = 2H2+ O2
Apa este foarte reactiva din punct de vedere chimic. Ea reactioneaza în anumite conditii
cu metalele, nemetalele, oxizii bazici, oxizii acizi, cu unele saruri.
a) Acţiunea apei asupra metalelor
Metalele: potasiu, calciu, sodiu reactioneaza violent cu apa, la rece, cu formare de
hidroxid şi degajare de hidrogen.
Na + H2O = NaOH + 1/2H2
Magneziul reacţionează cu apa la cald sau în stare de vapori:

9. Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2
Aluminiul este atacat de apa numai dacă este curatat de stratul protector de oxid:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2
Fierul înroşit reactioneaza cu apa in stare de vapori si formeaza oxid feroferic (oxid al Fe II şi
Fe III):
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
Plumbul, cuprul, mercurul, aurul, argintul nu sunt atacate de apa sau de vaporii acestuia.
Unele metale se corodeaza în prezenta apei. Atacul este mai puternic în prezenta
oxigenului şi a dioxidului de carbon.
b) Acţiunea apei asupra nemetalelor
Clorul în reactie cu apa formează apa de clor:
Cl2 + H2O = HCl + HclO
HclO = HCl + [O]
Trecând un curent de vapori de apă peste cocs(carbon) la temperatura de cel putin
10000C se formeaza un amestec de monoxid de carbon şi hidrogen, denumit gaz de apa. Reactia
are importanta industriala:
C + H2O = CO + H2
c) Acţiunea apei asupra oxizilor
Apa reacţioneaza cu oxizii metalici solubili cu formare de hidroxizi.
Una dintre reacţiile cu importanta practică o constituie stingerea varului, reactie puternic
exoterma.
CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q
Hidroxidul de calciu obţinut este relativ putin solubil în apa si de aceea la stingerea
varului se obtine asa-zisul lapte de var, care reprezinta o suspensie fina de Ca(OH)2 într-o solutie
saturata de hidroxid de calciu.
La dizolvarea dioxidului de sulf în apa are loc si o reactie chimica din care rezulta o solutie
acida, acid sulfuros.

10. SO2 + H2O = H2SO3
Reactia cu carbidul sau carbura de calciu la CaC2 duce la formarea acetilenei, substanta
organica utilizata la sudarea si taierea metalelor în suflatorul oxiacetilenic:
CaC2 + 2H2O = HC +CH + Ca(OH)2 + Q.
5. Utilizari
Rolul apei in organism
Apa reprezinta un excelent dizolvant pentru multe substanţe şi este mediul în care se
desfãşoarã cele mai multe reacţii chimice legate de metabolismul substanţelor şi deci de
viaţã.Rolul apei în organismul uman este foarte mare.Chimiştii ştiu foarte bine ce se întâmplã
când vor ca douã substanţe sã reacţioneze între ele.De exemplu din carbonatul de sodiu şi
sulfatul de cupru (piatra vânãtã) va rezulta carbonat de cupru şi sulfat de sodiu.Dacã se amestecã
cele douã pulberi pur şi simplu aceastã reacţie nu va avea loc.Este nevoie ca substanţele sã fie
dizolvate în prealabil în apã pentru ca reacţia sã aibã loc. În organismul uman au loc numeroase
reacţii chimice care dau naştere la cãldurã, energie şi la metabolismul necesar vieţii.Aceste
reacţii au nevoie de un mediu apos, altfel substanţele nu se pot desface în ioni, iar reacţiile nu
pot avea loc.
Pe lângã aceasta apa însãşi este un lectrolit slab, care se disociazã în ion de hidrogen (H +) şi
hidroxil (OH-).Aceiaşi ioni au proprietãţi catalitice, ei accelerând un numãr considerabil de reacţii
care în mod normal ar dura zile întregi, în prezenţa ionilor reacţiile au loc în câteva secunde.
Apa are şi proprietatea de a acumula şi de a degaja cãldurã prin evaporare.Aceste însuşiri ale
apei au un rol foarte important în fiziologia termoreglãrii.La temperaturile ridicate ale verii
organismul uman primeşte mult mai multã cãldurã decât are nevoie.Dacã cãldurã nu s-ar elimina
organismul ar avea mult de suferit.Din fericire organismul dispune de o serie de mijloace de
eliminare a cãldurii.Schimbarea apei din stare lichidã în stare gazoasã presupune o pierdere de
cãldurã de la corpul unde se afla apa.În corpul omenesc fiecare gram de apã evaporate de pe
suprafaţa pielii (transpiraţie) la temperatura camerei înlesneşte pierderea a 580 de calorii mici.
Domeniile de utilizare a apei.
Apa are un rol esential în întretinerea vietii. Fara apa nu ar putea exista viata. in organism
apa intra in compozitia organelor, tesuturilor si lichidelor biologice. Ea dizolva şi transporta
substantele asimilate si dezasimilate; mentine constanta concentratia sarurilor in organism si,
evaporandu-se pe suprafata corpului, ia parte la reglarea temperaturii.

11. Apa contribuie la fenomenele osmotice din plante si are o deosebita importanta în
procesul de fotosinteza.
Apa Potabila se deosebeste de apa distilata. În conformitate cu STAS 1342-1950, apa
potabila trebuie:
- Sa fie limpede, incolora, fara miros sau gust deosebit;
- Sa aiba temperatura cuprinsa între 70 şi 150C si sa nu varieze mult în timpul anului;
- Sa nu contina materii straine în suspensie sau germeni patogeni;
- Sa contina aer şi CO2 in solutie;
- Substantele dizolvate raportate la un litru trebuie sa se incadreze intre anumite
limite;
- Sa nu contina azotiti sau sulfuri, saruri metalice precipitabile cu H 2S sau cu (NH4)2S, cu
excepţia micilor cantitati de Fe, Al, Mn.;
- Sa nu contina NH3 sau fosfati care pot proveni prin contaminarea apei cu substante
organice în prutefactii si nici metan.
Intrebuitţările apei
Apa se întrebuinţează la:
- Prepararea solutiilor, fiind cel mai cunoscut solvent;
- Obtinerea oxigenului si hidrogenului prin electroliza;
- Prepararea celor mai importanti acizi anorganici;
- Producerea energiei electrice;
6.Surse de poluare
Poloarea apelor afecteaza calitatea vietii la scara planetara. Apa reprezinta sursa de viata
pentru organismele din toate mediile. Fara apa nu poate exista viataCalitatea ei a inceput din ce în
ce mai mult sa se degradeze ca urmare a modificarilor de ordin fizic, chimic si bacteriologic.
Daca toata apa de pe pamant ar fi turnata în 16 pahare cu apa, 15 şi jumatate dintre ele
ar contine apa sarata a oceanelor si marilor. Din jumatatea de pahar ramasa, mare parte este
inglobata fie in gheturile polare, fie este prea poluata pentru a fi folosita drept apa potabila si
astfel, ceea ce a mai ramane pentru consumul omenirii reprezinta conţinutul unei linguriţe. Din

12. consumul mondial de apa, 69% este repartizat agricultirii, 23% industriei si numai 8% în
domeniul casnic.
Cauzele poluarii sunt :
Scurgeri accidentale de reziduri de la diverse fabrici, dar si deversari deliberate a unor
poluanţi;
Scurgeri de la rezervoare de depozitare si conducte de transport subterane, mai ales produse
petroliere;
Pesticidele si ierbicidele administrate in lucrarile agricole care se deplaseaza prin sol fiind
transportate de apa de ploaie sau de la irigaţii pana la panza freatica;
Ingrasamintele chimice şi scurgerile provenite de la combinatele zootehnice;
Deseurile si rezidurile menajere;
Sarea presarata in timpul iernii pe sosele, care este purtata prin sol de apa de ploaie si
zapada topita;
Depunerile de poluanti din atmosfera, ploile acide.
Poluantii apei sunt produsele de orice natura care contin substanţe în stare solida, lichida
sau gazoasa, în conditii si în concentratii ce pot schimba caracteristicile apei, facând-o
daunatoare sanatatii.